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0 引言
人体工程学是一门“研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素;研究人和机器及环境的相互作用;研究在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的科学”。
在现今人性化设计的时代,各种产品,除了在硬件质量上力求做到更新更高之外,在很多细微的设计考量上,也投入越来越多的心思,能否让使用者更舒适、更方便,成为一个产品最重要的指标之一。随着人体工程学的日渐成熟化,设计师门纷纷开始进入对人体工程学在数码相机中应用的研究,并应用于设计上,使如今的数码相机给人们带来更加舒适和实用的便利。
1 人体工程学在数码相机的整体外观尺寸上设计的应用
纵观目前我们所接触过的相机,其外形都大致符合一种规格,没有太大的形状及尺寸出入。(如图1)
之所以其形式最后普及为现今的模式,是融入了人体工程学对人体尺寸的研究在其中,观察市面上的数码相机,其高度都在一定范围限制内,再结合人们平时手持相机照相的手部姿势,不难发现这个高度要结合手部拇指和食指张开宽度尺寸和拇指与其余手指的弯曲度来进行合适的拟定,如果数码相机的高度和厚度设定的太大,则手指则需要要施力增大两者之前宽度以持稳相机,因此人在长时间照相的同时手部肌肉是一直处在拉伸紧张的状态,则极易产生疲劳和引发手部疾患;但若相机高度和厚度尺寸设计过小,则手持相机人不能处于自然且舒适的状态,同样易产生疲劳,人对手部的控制也就不能稳定。人体工程学在相机的宽度的设计上同样有一定的应用,数码相机的宽度决定了人们在照相时两臂的状态,过宽或者过短都会使两臂的距离不当从而肌肉负荷更大,降低舒适性,且若相机宽度的不恰当同样会影响到相机上按钮的位置排布。例如三星SMX-C20与SMX-C24延续了屡获殊荣的25度仰角镜头,即镜头与机身呈25度角。这种设计基于人体工程学设计,使你在持机时,手腕与手掌不需特别用力,自然摆放就可让镜头保持水平。从而减少了用户的腕部及肘部的受力,极大缓解了摄影爱好者长时间拍摄后手腕部分的不适情况,同时也可防止LCD屏幕遮挡视线,使用户全身心将注意力投入到拍摄对象中。
可以看出,人体工程学中对人体尺寸、人手部解剖学的研究在数码相机整体尺寸规格上的应用对人-机系统的优化有很大的作用。
2 人体工程学在数码相机材质选择上的应用
目前市场上的数码相机的机身材质可大致分为工程塑料、金属(包括铝镁合金、镁合金、金属/陶瓷混合材料等)两大类。从人体工程学角度来分析,相比方箱式和机械式的老式相机的材料而言,旧式的选材给使用者带来一种沉重感,而目前的新型材质多为ABS工程塑料或者时尚一些的铝镁合金两种,在质感和强度方面有很大加强但是最大的人机功效是很大程度上减轻了数码相机的重量,这就是近年来许多品牌不断研发新型材料的动力,显而易见人们对与产品使用的舒适度和方便度的要求越来越高,而人体工程学在对人机系统的研究时提出了这些要求,因此设计产品时若不应用人体工程学的知识将会设计出逆市场与社会发展要求的失败之作。比如最近新出的三星SMX-C20与SMX-C24在机身设计方面都使用了ToC双色注塑技术,这一工艺通过向有机玻璃材料注入色彩分子的手段,配合黑色后板过渡,制作出具有内蕴流动般色彩的琉晶边框,既时尚大方,又不显得过于艳丽媚俗,可谓尊贵典雅,恰到好处。更为实用的是,此设计不仅能有效的防止表面被刮花和磨损,还可长期保持色泽的鲜明度。(图2)
3 人体工程学在数码相机结构安排上的应用
数码相机的构成分镜头和机身两大部分。镜头在相机上的位置安排相对其他设备装置而言比较固定,讨论价值不大。我们就机身的结构进行人体工程学角度的研究。机身的一般构成有:快门,模式拨盘,闪光灯热穴,取景窗,取景器,LCD液晶屏幕和一些菜单或控制按钮。
先讨论相机上方的装置位置安排中应用到的人体工程学问题:快门,一般是相机的右上方最边缘的一个按钮,这样的位置安排包含了很大的人体工程学应用在其中。人体工程学一个重要原则就是动作经济原则再结合运动准确原则、盲点定位运动研究,快门按钮因为使用频率很大,所以只有安排在这个位置时右手食指才能最快捷和准确的进行动作操作,而且很好的实现了动作经济原则,即使在黑夜或者光线昏暗的环境下也能更准确的执行正确动作。模式拨盘,因为可供选择的模式有多种,且为常用装置,就人体工程学研究而言,设计为拨盘的形式能更方便的转换模式,又因为是多个同类型的功能,如果过改成按钮或者LCD界面调节形式将会大大复杂使用者的操作过程,且拨盘安在相机最上方,盘上能标记相应模式的标图,使拍照者按照图标快速拨到要改变的模式,在拍照的过程中也易于对比不同的模式的拍照效果,这样设计使手的运动能达到最灵活、准确的效果。
再来看相机背面的装置位置安排,调查众多品牌的结构安排按钮和LCD液晶屏幕的位置关系都大同小异,普遍是控制、菜单和开关按钮位于右边位置,LCD液晶显示屏处于左边位置。这应用了人机工程学中动作习惯性和准确性,在人机工程学的研究统计中,在同一姿势时重复某动作,大多数人的右手比左手要灵活和准确。因此,在人们手持相机调节设置或者观察相片时,把按键设置在右方比左方更合理,拇指操作时精确有效。
4 人体工程学在数码相机新技术中的应用
拍摄照片时使用者通常是手持相机,这样难免会造成手臂的颤抖以致影响拍照效果,特别是数码相机对震动是很敏感的,在使用长焦距时这种情况更明显。因此设计师们不断研发改进相机快门速度的技术,以致大幅度提高相机的快门速度。但是相机快门的优劣不仅要看“快”还要看“慢”,就是快门的延迟,如有的数码相机最长具有16秒的快门,用来拍夜景足够了,然而快门太长也会增加数码照片的“噪点“,就是照片中会出现杂条纹。
由于数码相机的的普及性,这样就同样会接触到人体工程学中研究的人与环境的界面设计。就研究可知道,根据作业环境对人体的影响和人体对环境的适应度,可把人的作业环境分为四个区域:①最舒适区;②舒适区;③不舒适区;④不能忍受区。最佳方案是创造一种人体舒适而又有利于工作的环境条件。就数码相机而言,在不同的环境条件下需要有解决相应环境给照相带来的缺陷的设置,来创造有利于照相的环境条件,就这一问题,如今的数码相机都给予了令人满意的完善,例如:在强光的环境时,可以调节模式拨盘装换成强光模式;在昏暗的环境时,同样可以调节模式拨盘,或者打开闪光灯,又或者使用白平衡控制来调节画质。举例中可发现人体工程学在对人-机-环境的研究对数码相机的功能发展是举足轻重的。
在理论上讨论了人体工程学在数码相机中这么多的应用之后,让我们举一个实例,来更清晰的从感官上体会人机工程学在数码相机设计中应用达到的效果。
佳能EOS 50E(如图3):纵观佳能与康尼20年的竞争历史,知道佳能EOS 50E的推出,才使佳能看到了梦寐以求的“超越“时刻,这是应为这款相机有良好的使用性能和合理的操作和功能布局,该款相机非常符合人体工程学,当食指在快门上时,拇指能随心所欲地放在对焦和快门控制盘、机背控制盘、局部曝光计及手动对焦选择钮上。它的重量也非常称手,不含镜头的重量尚不足600克,左手除了可以拖着镜头外,也可以放在左侧的主控制模式拨盘上。相比同期上市的一些产品它更舒适。且该机的取景器明亮,易于观察。底部的资料窗内容全面,几乎显示了所有在机顶LCD面板上提供的信息。而且它的最高快门速度为非常可观的1/4000秒,另外测光系统简单实用,这是人体工程学在数码相机设计应用中一个非常成功的产品。
人机工程学在设计领域中有着重要的应用,在数码相机的设计历史上,它同样扮演了一个重要的角色,随着现代设计师在设计数码相机的同时加入了人体工程学的应用,将数码相机推向了一个新的时代,使数码相机的设计更人性化、科学化和实用化。
参考文献:
[1]玉兰主编.人机工程学(第三版)[M].北京:北京理工大学出版社,2005.
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一. 网络共享平台的构建及其在人体解剖学教学中的应用现状
(一)网络共享平台的构建
当前各高校基本上有自己的校园网络,有相对局限的课程教学系统、教务管理系统和数字图书馆等平台,但要建设更加有效的网络共享平台就应该由网络专业技术人员对现有的各种网络资源和平台进行有效的整合,在共享平台内建立开放的交互系统,利于教师间的合作、师生间的合作和学生之间的合作,利于教学经验的共享、教学方法与教学资源的共享、学生学习方法的共享和网络课程资源的共享等。同时可联合本领域及相关各院校的知名专家、教授建立人体解剖学信息交流共享平台,借助网络信息平台提高人才资源的利用共享率。我校人体解剖学精品资源共享课于2012年8月经学校批准开始建设,并投入使用。依托校园网络,建立了人体解剖学课程教学网站,网站建设成员包括人体解剖教研室专任解剖学教师、实验员和计算机教研室网络技术人员。网站主要由两个界面构成:一个是网络浏览操作界面,操作可以查看课程介绍、课程标准、教学计划、教案、理论教学课件、习题库、参考图库、实验课件、视频动画和教学录像等内容,并设置了在线学习、学生自测和在线交流平台等。另一个界面是网络后台管理界面,教师通过密码登录,对网站进行管理,主要包括教学动态的、各种网站资源的添加、删减和修改以及解答学生提问等。网站的建立大大的方便了教与学,教师利用网络平台,全面系统和直观形象地展示了知识面;学生可以根据需要随时上网查阅相关资料,如课程教学大纲、授课计划、理论课件和教学录像等,还可以自测练习、向教师提问与教师互动。
(二) 网络共享平台在人体解剖学教学中的应用现状
美国等一些欧美国家在二十世纪末,就将数字化图像和人体模型及网络远程教育应用于人体解剖学等各学科的教学中。而目前国内网络教育平台尚处于起步阶段,与西方发达国家相比,国内在所开设的网络课程种类、课程内容的质量以及实时交互性等许多方面尚有很大的差距[4]。随着网络技术的发展,越来越多的高等院校开始重视网络教育平台的建设和使用,我国网络教育平台建设的速度、规模和质量也都有了大幅度的提高,但是由于教育资源和信息交流共享平台的匮乏使网络教育水平及质量受到一定的限制。在医学教育网络资源中,人体解剖学的网络资源更是匮乏,并且其中相当一部分资源是由非专业人士制作或上传,因此缺乏系统性和专业性,不能成为良好的解剖学教学辅助资源。另外,由于我国经济发展水平的地区差异性和不均衡性,有些偏远和贫困地区缺少网络基础设施,网络教育平台的构建受到区域分布和经济的制约,而很难形成广泛有效的教育途径。
二、 网络共享平台在我校人体解剖学教学过程中所呈现的优势和效果
我校在开设人体解剖学课程之初,采用传统的教学模式,除了理论课之外,实验课上课都是验证性地观察和辨认挂图、模型和标本,教学过程中以老师为中心,学生缺乏学习的主动性和思考的积极性,老师与学生的互动机会较少,教学模式单调缺乏创新性。由于人体解剖学的形态学特性,在教学过程中除了书本之外,尚需要配合使用大量的挂图、模型及标本,降低了教学效率。网络共享平台的构建弥补了解剖学传统模式教学过程中的不足,与传统教学方法相比呈现出了特有的优势。
(一) 缓解师资力量不足、教学资源匮乏的压力和学时少内容多的矛盾
近年由于高校扩招,使学生数量增加,而教师数量没有相应增加,导致教师教学任务繁重,每天都疲于应付教学,而导致教学质量得不到保证;人体解剖标本的投入相对于学生数量的增加也显得相对不足;另外,医学专科学生在校时间短,教学改革中基础课学时一再压缩,也导致了课时不足,我校临床医学专业人体解剖课时(理论学时+实验学时)仅有96学时,有的医学专业甚至只有56学时,内容多、课时少也不能很好地保证教学质量。面对以上问题,网络共享平台的建立成为了课堂教学的延伸,我们将一部分教学内容放入网络课程中,视频、课件、图片等多种媒体资料的有机整合,可以给学生提供大量的教学资源,让学生利用课余时间上网学习,既拓宽了教学内容、开阔了同学的视野,使学生运用网络共享平台获取更多的信息,也培养了学生读取信息及运用现代教育技术学习的能力;同时也减轻了教师的负担,还在一定程度上解决了教学资源匮乏的压力,从而提高了教学质量。
(二) 培养学生自主学习的能力、提高学生成绩
利用网络共享平台丰富的资源,学生可以在时间与空间相对自由的情况下,根据自身的需要下载所需要的各种媒体资料,无形中锻炼了学生自我学习、自我解决问题的能力。学生可以在网络上与教师交流、就共享平台的教学内容与同学进行讨论和交流,锻炼了学生的沟通和语言表达能力,对学生的全面发展起到了促进作用。共享平台内丰富的教学课件、图片、动画和教学视频供学生学习,对于人体解剖学课堂教学中出现的抽象复杂、难懂的问题,学生可以利用课余时间上网学习寻找答案,学生还可以对掌握的内容进行自我测试,也提高了学生学习解剖学的积极性和主动性。人体解剖学精品资源共享平台建立以来,受到了广大师生的关注和好评,通过对2012级和2013级学生问卷调查显示,该平台对教学效果和质量有较大帮助,学生满意率达到了91%。同学们普遍认为,共享平台辅助教学在一定程度上转变了传统教学模式的枯燥、乏味,给大家提供了更多自主学习的环境,满足了个性化学习的需求,对提高学生成绩起到了一定的帮助作用。
(三) 增加教师的知识水平及提高教学质量
人体结构复杂,人体解剖学对医学生来说是一门不易掌握和记忆的课程,老师如何让学生对人体解剖学这门课产生兴趣并引导学生学习的积极性是评估教学质量的一个重要指标,人体解剖学的老师更应该掌握一些生动、简明的教学资料从而提高课堂的趣味性,使学生轻松并有效的学习和接受知识。针对医学专业对临床操作和技能的要求较高,如何制定教学方案和备课对老师来说也是一项基本和重要的任务。这都对教师提出了更高的要求,网络共享平台可以让教师在教学过程中获得更多的媒体资料,教师可依据不同的专业,利用网络平台合理的设计教案,不断学习新技术、新知识,教师在建设网站的过程中也在不断地进行相互交流和学习,在网络平台的使用过程中与学生交流,及时发现问题和不足,这些都极大地拓展了教师的知识面,提高了教师自身的专业素质。传统教学辅以网络辅助教学,对教师提出了更高的要求,让教师得到了极大的锻炼,在一定程度上提高了教师的教学质量。
(四) 促进师生互动和学术、科研交流
在人体解剖学教学中运用网络共享平台,可以为教师和学生提供一个自由的互动空间,可以促进学生充分发挥主观能动性和教师对学生的关注度,更好地实现师生之间学习和情感的交流。临床各种疾病与人体结构发生病变或异常息息相关,正常或有病变的人体标本可以为疾病的病因和诊断提供一定的线索,研究人体生理结构的变化和疾病的关系是医学科研中一直进行和探索的工作,通过网络共享平台,可以促进临床医生和解剖学教师及其他科研工作者的学术交流,从而促进医学科研事业的发展。
三、 网络共享平台在教学应用过程中存在的问题及对策
(一) 具备网络建设和管理能力的解剖学教师匮乏
解剖学专任教师大多毕业于医学院校,没有专业的网络信息学教育,所以多数教师对网页编辑及网页制作是陌生的,要建设网络共享平台就得先提高任课教师的网络信息技术水平,对教师进行相关的培训。希望培养出一批具备项目管理、程序设计、媒体开发及教学设计等能力的解剖学教师队伍,能熟练掌握网页制作方法和课件、视频等资源制作、上传和修改等的操作技术。
(二) 网络共享平台的使用对硬件要求较高
学生利用网络共享平台学习,必须要借助电脑和网络,而目前绝大部分学生在校学习期间都没有配备电脑,部分高校教室和寝室内网络也未安装到位,这导致网络共享平台在一定程度上成了摆设。因而就需要学校投资扩建和完善网络环境(如图书馆、教室和学生寝室等),建设专门的微机室随时供学生使用,并要求网站支持各种移动终端如手机和平板电脑等,方便师生使用。
(三)对学生学习效果评价的不确定性
在人体解剖学教学中使用网络教学平台的真正目的是让学生能够更好的掌握所学知识,但网络共享平台的自由性也为教学带来一些问题,由于没有受到有效监督,部分学生并未按照要求上网学习或者由于随意性太大达不到学习的效果;也有部分学生在遇到自己不会的问题时,第一反应就是在网络寻找答案。这都使得教师对学生的学习效果很难做出准确的判断,也使学生的学习严谨性大大降低。因而网络教学只能作为一种辅助手段,不能取代教师讲授、布置作业和课堂提问检验教学效果、不定期随堂测试、期中和期末考试等传统的教学和督导模式。
随着时代进步与发展的需要,网络教育已成为现代教学中不可或缺的一部分,网络教学平台的使用,充分地整合了人体解剖学丰富的教学资源,使得这一门看似难懂、复杂的学科在教学上有了新的突破,既激发了学生的学习兴趣,调动了学生的主观能动性,又改善了教学与学生学习的效果。但网络共享平台应用于人体解剖学教学过程中仍然是一个新生事物,在收到良好效果的同时,也必须认识到还有诸多需要改进之处,因此还需要进一步推进该平台的完善,从而为提高教育教学质量提供必要的保证,为其它课程教育教学改革积累经验。
参考文献:
[1]马志健,易西南,等.人体解剖学精品资源网络教学平台建设与实践[J].解剖学研究, 2012,34(5):387-390.
[2]柯荔宁,张海,黄文华.基于网络资源的现代解剖学教学模式的探讨[J].基础医学教育,2014, (2):136-138.
[3]尹维刚,胡荫,林荣.人体解剖学网络教学系统的建设与实践[J].中国高等医学教育,2005,(3):74-75.
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广西区教改项目(项目编号:2015JGA229)
TN2-4;G642
引言
就光电信息科学与工程专业而言,课程体系的排列顺序与门类需通过培养的目的进行相应的设置,与此同时为帮助课程的内容与形式得到较为完美的整合,并确保各要素能够集中于同一目标的系统,本文进行以下探究。
一、中国光电信息科学与工程专业课程体系建设发展现状
随着时代的发展,产业结构也得到相应的调整,光电信息技术已经发展成为具有较强影响力的科学技术,其主要作用范畴包括科学领域以及制造行业。中国已经逐步成为世界范围内最为庞大的生产基地。就当前情况而言,光电行业具有较好的发展前景,光电市场也已初步形成,因此该行业具有较大的发展潜力。然后,中国在保证该行业飞速发展的同时,还遇到了相应的问题,其中最为严重的则是人才的供求问题,该问题主要体现在应用型光电技术人才的严重短缺。我国为确保该问题得到妥善解决,各大高校相继开展了光电信息科学与工程的专业课程。然而我国在该行业发展的过程中,主要出现了起步较晚,培养方向的失误,及过度注重理论课程的学习而忽视了实践运用的重要性。此外,部分院校在设计课程的过程中忽视了光电行业中“以光为主,光电结合”的特色,从而致使授课过程中出现光电分离的情况,同时在教师授课的过程中缺乏光电结合的实际案例。
二、课程体系构建的依据与原则
就专业课的设置而言,其要求繁多,如包括其内在条件教育,还有其外在因素客观性的影响。所以,为确保上诉各项因素能够得到有解决,就必须在课程设置的过程中给予相应的制定依据。
(一)目标的培养是作为课程体系的前提与基础而存在,同时也帮助人才培养走向规范化,制定了良好的标准,也是教育活拥母本所在;然而课程体系的制定则是作为载体确保培养目标得以实现,所以,为使得培养目标得以实现则必须将该培养目标作为指导思想,突出目标培养过程中所需要的一切要求。所以,其两者相辅相成缺一不可,只有在科学的配比下将两者混合才能将其作用发挥至极致。
(二)在专业知识的教学过程中,需要将“光”作为主要教学对象,“光电”结合制定课程体系。在对本专业进行学习的过程中,所涉及到的知识相对较多,课程繁多,及包含“光”“电”两方面的课程。
(三)通过科学的办法对光电专业知识与技能培养课程数量、时间以及门类商定,当课程未能按预计情况实施,同时学生学业未能达到其开设的目的时,此次项目的开设者需要更具实际情况对课程间的机构与联系进行分析,按照先基础,后延伸,先理论,后技能的顺序进行合理的课程安排,确保经订正后的课程制定能够较为有效的实施,实现衔接有序,防止教授内容重复的情况出现,从而帮助学生在通过该课程的学习后得到相应的知识与能力,最终成为符合社会要求的应用型人才。
三、课程体系的优化与设置
对于应用型人才培养目标,本文将以怀化学院作为主要的研究对象,从而进行课程体系的优化与设置
(一)在对整个课程进行安排的过程中需要对以下三方面进行综合考察,及包括公共、专业、发展三方面能力。在整个过程中,专业与发展两方面能力则需要根据校园所处地段、经济环境、师资力量等多个方面进行综合考虑,最终总结出本专业的重点发展方向。就怀化学院而言,该校制定了其重点培养方向,包括光电子技术、光电信息处理技术和光学技术及工程领域等四个方面,同时拟定了10门主修课程,以便学生成为社会应用型人才。
(二)在课程内容制定方面需要为该专业同学提供共同受益的知识内容,所以为确保从学校走出的毕业生能够得到相应企业的认可,成功的从学生像员工的转换,与此同时还需要应对社会实际情况选出符合学生发展的选项课程,弥补课堂中所不能涉及的知识。就怀化学院而言其课本的选择比较具有针对性,如对于光学照明与光学设计而言,该校选择《薄膜光学》、《光学CAD》、《LED制造技术》和《电气照明与设计》四本课本帮助同学们实现专业知识的补充。例如通过该课程的学习,已有学生独立完成了光控自动窗帘,其主要作用在于根据周围环境的亮度来实现窗帘的自动开、关的,它包括光感应电路,电机正、反转电路,自动停转电路。要实现白天拉开,晚上拉合,需要一只光敏电阻与两片集成电压比较器配合使用。另外,要实现手动控制功能,可以设置两只电阻,一只与光敏电阻的光电阻阻值相近,另一只与光敏电阻的暗电阻阻值相近。
(三)将教学重点放置于实际授课环节,加强学生实际动手能力。专业性人才培养的过程中,普遍提倡实现过层次专业实践体系培养,在这个过程中的核心在于个人素质、实际应用能力与个人创新能力的锻造。为确保该目标得以实现,就必须完善陈旧的授课模式,改善只重视书本知识的局面,帮助学生投身如自身实践的过程中,确保多种类教学模式得以实现。就课程实验安排上,首先注重本实验的实用性与针对性,相对减小实验性实验的个数,加大能够展现学生创新性、设计性的实验个数。就工程实训而言,学校应针对各个学生特性的选择符合其自身条件的训练环境。
结语
以光电行业和社会需求为导向,以光电实际工程为背景,以光电子工程技术为主线,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,树立“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念,最终使光电信息科学与工程专业成为在能源、机制、体系、课程和理念方面体现创新,在与产业之间互动和交融形成特色的开放式、应用型、地方性、国际化的西部一流亲产业型专业人才培养基地,实现“学校―工程师人才―企业”三维一体共生共赢。
【参考文献】
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1.2奠定相应的理论基础
对于服装的款式而言并不仅仅是外在的美观,还要体现“舒适”二字。对于服装设计过程中的人体工程学的开展与研究就是对于这一点加以充分的保证,使得服装款式的发展更加具有积极的意义,同时为人体的健康打下坚实的基础,这也是服装人体工程学对于服装设计的贡献所在。
1.3提供必要的科学基础
在服装产业的发展过程中,以往我们重视的主要是外在美观,对于其“舒适度”的重视很少,这样导致对服装设计存在一定的片面性,同时对于相应的科学指标我们也并不是十分在意。在当今科学不断进步的时代中,我们对于服装设计的过程也提出了新的要求,人体工程学促使服装设计过程能够更加具有“人性化”,同时为服装设计的过程奠定了相关的科学基础,这是我们在以往的服装设计过程中并不能够真正意识到的,同时也是今后服装设计发展趋势所在。
2在服装设计过程中对于人体工程学的主要应用
2.1利于现代服装设计的发展
在当代的服装产业的发展过程中,我们对于服装设计的定义并不仅仅是款式这一点,最重要的还是要根据服装设计过程中的面料做工等等方面进行综合评价,这也正是我们在服装设计过程中人体工程学对于服装设计理念进行应用的主要体现形式,同时也是今后服装行业发展过程中面临的挑战之一。在人体工程学中我们对于一切事物对人体产生的作用都应该进行充分的研究,找出服装设计过程中对人体不利的一切因素,这样我们在服装设计过程中就能够保证其充分的安全可靠,这是新时代下服装设计的主要观念之一,同时也是其主要的应用表现所在。
2.2利于服装材料与人体工程学的融合
在人体工程学对服装设计的应用过程中,服装材料的选用应该是至关重要的,也是能够影响人体工程学的关键因素。在服装材料的选择过程中,对于优质材料而言其服装设计过程的舒适度也会得到相应的提高。对于服饰材料而言,是我们在对于服装设计与人体工程力学相结合进行运用的主要表现之一,在这里我们还应该加以充分的重视。
2.3肌肉运动状态下,不同的压力舒适性而设计
在不同的状态下,对于人体所受的环境不同,所采取的的舒适性的设计也会有所不同。比如说在奥运会的比赛过程中,菲尔普斯的鲨鱼泳装对于他的手臂运动会有一定的收缩效果,进而能够促进肌肉在比赛过程中的收缩过程,使得鲨鱼泳装在一定程度上能够满足肌肉收缩的需要达到一种舒适感。而这样的设计手段,在很多特殊职业得到了充分的应用,比如说航天员的宇航服、防化队员的防化服等等,对于人体工程力学的应用都能够得到充分的体现,我们从此之中也能够看出当今社会对于人体工程力学在服装设计与应用过程中的主要体现。
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及至当今,社会发展向后工业社会、信息社会过渡,重视“以人为本”,为人服务,人体工程学强调从人自身出发,在以人为主体的前提下研究人们衣、食、住、行以及一切生活、生产活动中综合分析的新思路。
日本千叶大学小原教授认为:人体工程学是探知人体的工作能力及其极限,从而使人们所从事的工作趋向适应人体解剖学、生理学、心理学的各种特征。
其实人—物—环境是密切地联系在一起的一个系统,今后“可望运用人体工程学主动地、高效率地支配生活环境”。
人体工程学联系到室内设计,其含义为:以人为主体,运用人体计测、生理、心理计测等手段和方法,研究人体结构功能、心理、力学等方面与室内环境之间的合理协调关系,以适合人的身心活动要求,取得最佳的使用效能,其目标应是安全、健康、高效能和舒适。人体工程学与有关学科以及人体工程学中人、室内环境和设施的相互关系。
人体工程学的基础数据和计测手段
一、人体基础数据人体基础数据主要有下列三个方面,即有关人体构造、人体尺度以及人体的动作域等的有关数据。
1、人体构造与人体工程学关系最紧密的是运动系统中的骨骼、关节和肌肉,这三部分在神经系统支配下,使人体各部分完成一系列的运动。骨骼由颅骨、躯干骨、四肢骨三部分组成,脊柱可完成多种运动,是人体的支柱,关节起骨间连接且能活动的作用,肌肉中的骨骼肌受神经系统指挥收缩或舒张,使人体各部分协调动作。
2、人体尺度人体尺度是人体工程学研究的最基本的数据之一。
3、人体动作域人们在室内各种工作和生活活动范围的大小,即动作域,它是确定室内空间尺度的重要依据因素之一。以各种计测方法测定的人体动作域,也是人体工程学研究的基础数据。如果说人体尺度是静态的、相对固定的数据,人体动作域的尺度则为动态的,其动态尺度与活动情景状态有关。
室内设计时人体尺度具体数据尺寸的选用,应考虑在不同空间与围护的状态下,人们动作和活动的安全,以及对大多数人的适宜尺寸,并强调其中以安全为前提。
例如:对门洞高度、楼梯通行净高、栏杆扶手高度等,应取男性人体高度的上限,并适当加以人体动态时的余量进行设计;对踏步高度、上搁板或挂构高度等,应按女性人体的平均高度进行设计。
二、人体生理计测根据人体在进行各种活动时,有关生理状态变化的情况,通过计测手段,予以客观的、科学的测定,以分析人在活动时的能量和负荷大小。
人体生理计测方法主要有:
1、肌电图方法把人体活动时肌肉张缩的状态以电流图记录,从而可以定量地确定人体该项活动强度和负荷。
2、能量代谢率方法由于人体活动消耗能量而相应引起的耗氧量值,与其平时耗氧量相比,以此测定活动状态的强度,能量代谢率的计算式,以及不同活动的能量代谢率(RMR)。其计算式如下:
运动时氧耗量-安静时氧耗量能量代谢率(RMR)
基础代谢率耗量3、精神反射电流方法对人体因活动而排出的汗液量作电流测定,从而定量地了解外界精神因素的强度,据此确定人体活动时的负荷大小。
三、人体心理计测心理计测采用的有精神物理学测量法及尺度法等。
1、精神物理学测量法用物理学的方法,测定人体神经的最小刺激量,以及感觉刺激量的最小差异。
2、尺度法以顺序在心理学中划分量度,例如在一直线上划分线段,依顺序标定评语可由专家或一般人,相应地对美丑、新旧、优劣进行评测。
人体工程学在室内设计中的应用
由于人体工程学是一门新兴的学科,人体工程学在室内环境设计中应用的深度和广度,有待于进一步认真开发,目前已有开展的应用方面如下:
一、确定人和人际在室内活动所需空间的主要依据根据人体工程学中的有关计测数据,从人的尺度、动作域、心理空间以及人际交往的空间等,以确定空间范围。
二、确定家具、设施的形体、尺度及其使用范围的主要依据家具设施为人所使用,因此它们的形体、尺度必须以人体尺度为主要依据;同时,人们为了使用这些家具和设施,其周围必须留有活动和使用的最小余地,这些要求都由人体工程科学地予以解决。室内空间越小,停留时间越长,对这方面内容测试的要求也越高,例如车厢、船舱、机舱等交通工具内部空间的设计。
篇6
人体工程学起源于欧美,原先是在工业社会中,开始大量生产和使用机械设施的情况下,探求人与机械之间的协调关系,作为独立学科有40多年的历史。第二次世界大战中的军事科学技术,开始运用人体工程学的原理和方法,在坦克、飞机的内舱设计中,如何使人在舱内有效地操作和战斗,并尽可能使人长时间地在小空间内减少疲劳,即处理好:人――机――环境的协调关系,并伴随着人类技术水平和文明程度的提高而不断发展完善。
二、人体工程学的涵义
人体工程学是一门关于技术和人的协调关系的科学,也是一门多学科的交叉学科。它首先是一种理念,把使用产品的人作为产品设计的出发点,要求产品的外形、色彩、性能等,都要围绕人的生理、心理特点来设计;然后是整理形成的设计技术,包括设计准则、标准、计算机辅助设计软件等;这些设计技术再和特定领域的其他设计技术及制造技术相结合,就形成符合人体工学的产品,这些产品让使用者更健康、高效、愉快地工作和生活。人体工程学研究的核心问题是不同的作业中人、机器及环境三者间的协调,研究方法和评价手段涉及心理学、生理学、医学、人体测量学、美学和工程技术的多个领域,研究的目的则是通过各学科知识的应用,来指导工作器具、工作方式和工作环境的设计和改造,使得作业在效率、安全、健康、舒适等几个方面的特性得以提高。
三、人体工程学在环境艺术设计中的体现
人体尺度:8W+gl = C~ 。人体尺度,即人体在室内完成各种动作时的活动范围。设计人员要根据人体尺度来确定门的高宽度、踏步的高宽度、窗台阳台的高度、家具的尺寸及间距、楼梯平台、家内净高等室内心尺寸。
1.常用的室内尺寸如下:室内隔墙断墙体:厚度0.12m;大门:门高2.0m~2.4m,门宽0.90m~0.95m;厕所、厨房门:宽0.8m~0.9m、高1.9m~2.0m;室内窗:高1.0m,左右窗台距地面高度0.9m~1.0m;玄关:宽1.0m、墙厚0.24m;踏步:高0.15m~0.16m、长0.99m~1.15m、宽0.25m;扶手宽0.01m、扶手间距0.02m、中间的休息平台宽1.0m。
2.常用家具尺寸:(1)单人床:宽0.9m、1.05m、1.2m;长1.8m、1.86m、2.0m、2.1m;高0.35m~0.45m。(2)双人床:宽1.35m、1.5m、1.8m,长、高同上。(3)圆床:直径1.86m、2.125m、2.424m。(4)衣柜:厚度0.6m~0.65m、柜门宽度0.4m~0.65m、高度2.0m~2.2m。(5)正方型茶几:宽0.75/0.9/1.05/1.20/1.35/1.50m,高度0.33m~0.42m,但边角茶几有时稍高一些,为0.43~0.5m。(6)书桌:厚度0.45m~0.7m(0.6m最佳)、高度0.75m。(7)书架:厚度0.25~0.4m、长度0.6m~1.2m、高度1.8m~2.0m。(8)椅凳:座面高0.42m~0.44m、扶手椅内宽于0.46m。(9)餐桌:中式一般高0.75m~0.78m、西式一般高0.68m~0.72m。(10)方桌:宽1.20/0.9/0.75m。(11)抽油烟机与灶的距离:0.6m~0.8m。
四、人体工程学与环境艺术设计的关系及作用
人与环境之间的关系如同鱼与水的关系一样,彼此相互依存,人是环境的主题,在理想的环境中,不仅能提高工作效率,也能给人的身心健康带来积极的影响。从环境艺术的角度来说,人体工程学的主要功能和作用在于通过对人的生理及心理的正确认识,是一切环境更适合人类的生活需要,进而使人与环境达到统一。
人体工程学在环境设计中的作用主要体现在它为确定空间场所范围提供依据,为设计家具、设施提供依据、为确定感觉器官的适应能力提供依据。因为影响场所空间大小、形状的因素很多,但最主要的因素就是人的活动范围及设施的数量和尺寸。因此环境艺术设计当中不能忽视人体工程学,只有根据人体学设计的环境才能使环境更为舒适,满足人们生活的需要。
参考文献
[1]刘峰,朱宁嘉.《人体工程学设计与应用》.辽宁美术.2007(8)
[2]刘昱初,程证渭.《人体工程学与室内设计》.中国电力出版社
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文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2010)08-0301-01
1 人体工程学的含义
按照国际工效学会所下的定义,人体工程学是一门“研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素;研究人和机器及环境的相互作用;研究在工作中、家庭生活中怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的科学”。以确保人类与科技实现完整的协调,即达到设备和任务与人类的特征的统一。使人们能用人体工程学主动地、高效率地支配工作、生活环境。
2 人体工程学的构成
人体工程学的组成:人体工程学研究科技和工作环境与人类间的交互作用,涉及到比较基础的自然科学分为解剖学、生理学和心理学。人体工程学者运用这些科学以实现两个主要目标:人类潜能的挖掘和维护人类的健康与幸福。简言之,人体工程学必须在各方面做到“以人为本”,并且工作环境不应该降低人类的能力发挥。
第一、解剖学的作用首先要了解人体的基本数据,人体基础数据主要有下列三个方面,即有关人体构造、人体尺度以及人体的动作域等的有关数据。清楚的了解到这些数据后就可着手改善人与其所使用物间的身体“配合”。当考虑到人的身体尺寸各异时,获得良好的身体舒适感就绝非易事。人体测量学给出人在不同姿势下身体的各种尺寸数据,而生物力学研究肌肉和上肢的活动规律,确保人的工作姿势得当,从而避免用力浪费。另外,由于人有性别、年龄、人种的不同,因而人体的结构尺寸是有差别的。
第二、人体生理学的知识服务于两个主要的技术领域:劳动生理学强调身体的能量需求,制定了人体能承受的工作速率和强度的标准;环境生理学分析外界工作条件对人的影响,包括:热、噪音、震动和照明,即在制定工作计划或设计人的工作环境时要充分考虑到这些条件,从而为这些要素制定最合理的要求。
第三、心理学与人类的信息处理能力和决策能力密不可分。简言之,可以看作是满足人与其所使用物间认识上“配合”。相关的话题包括感官过程、理解、长期和短期记忆、决策和采取行动,其间包括一个组织心理学的明晰思路。
3 人体工程学在电子计量检测方面的应用
3.1 重要意义
由于电子科学技术的发展,电子技术的应用无所不及,因此电子仪器也广泛的应用在科学研究、工业生产、国防建设等各个方面,并在这些国民经济的重要行业、岗位中起到了不可替代的作用。但这些电子仪器在使用中,其操作的舒适性、可靠性是否符合人体工程,就可圈可点了,有些品牌的仪器制造商对电子仪器的设计制造投入了较大的精力经费进行研究,其生产的产品充分考虑了人体工程学,因此其产品就会让我们在检测中感到舒适、顺眼、顺手,就会提高我们使用电子仪器的效率,减少工作的差错;而另一些制造商对此关注少,我们就可能会感觉其产品没那么好用、别扭、心烦、效率低,造成操作困难,易使眼睛疲劳,以致给出错误的数据、结论,甚至严重危害到我们的科研、决策。
可以说,人体工程学在电子计量检测中影响范围广,是科学发展到今天人们追求完美的一次提升,具有很重要的意义。
3.2 电子计量仪器的检测与人体工程学结合的探讨
人体工程学能把人、人的环境与人们的生产、生活完整的协调起来,同样也可在我们的电子计量仪器检测活动中发挥重要作用,也就是说:以人为主体,运用人体计测、生理、心理计测等手段和方法,研究人体结构功能、心理、力学等方面与电子计量仪器检测活动之间的合理协调关系,以适合人的身心活动要求,取得最佳的使用效能,达到在检测活动中的高效、准确和舒适。
考虑人体工程学在电子计量仪器检测方面的应用要考虑两个方面的情况,一个是要考虑有适合电子计量仪器检测方面的外部因素,另一方面还要考虑仪器本身的内部因素。
3.2.1 仪器以外的考虑
(1)确定检测活动的空间范围
根据人体工程学中的有关计测数据,从人的尺度、动作域、心理空间以及人际交往的空间等,以确定空间范围。也就是说设置实验室或实验场地时要考虑计量仪器及辅助设备应放置得当,不要有空间的相互影响,并为仪器的周围留有活动空间和最小余地,使人在空间尺度方面方便操作、降低劳动强度、节约时间,且不宜疲劳、不感到约束、拘谨,从而能有较高的效率和质量。
(2)确定人体的室内物理环境的最佳参数
我们的计量检测活动通常在实验室进行(为方便叙述,暂不考虑室外情况),实验室内的物理环境主要有室内热环境、声环境、光环境、重力环境、辐射环境等,这些参数不仅要满足计量仪器及环境的使用,还要符合人体的需求,使人工作在其中感到安全、舒适,切不可影响人的工作,使人感到危险、压抑、烦躁。在设计实验室时有了符合上述要求的科学的参数后,在设计时就可能有正确的决策。就能较好的保证计量检测活动高效、顺利、平稳的开展。
(3)确定科学的室内视觉环境
人眼的视力、视野、光觉、色觉是视觉的要素,人体工程学通过计测得到的数据,对室内光照设计、室内色彩设计、视觉最佳区域等提供了科学的依据。
譬如,现场的照明条件要合适,光过强会使反光过大,无法识别判断数据、人眼过快疲劳或无法看清实验的情况;过弱则无法看清,也无法识别,更有甚者,造成误判,严重的影响到计量检测结果的准确。
3.2.2 仪器自身的考虑
(1)确定科学的视觉指标
人的视觉过程就是重要的感官过程,视觉通常是人们信息来源最主要的途径,然而,有的仪器往往设计不合理,使用者不能够清楚地看到电子仪器的工作区域(指针移动,图像变动,数据变化),发生眼睛疲劳从而降低工作效率。合理的考虑到人体的视觉特性,将能方便、快速、准确的发挥人类的信息处理能力和决策能力,人的视觉包含视野和视距,其中有:
①视野:人的视野是指眼球不动情况下能够看见的空间范围。人的最有效视野区为从眼球中心向上30°,向下40°,以鼻为中心左右各15~20°的范围内,且在人的视野中心区3°以内为最佳视觉区。同时,眼睛水平方向运动比上下方向运动快,且不易疲劳,对水平方向的比例和尺寸的估计比垂直方向更为准确。
因此,电子计量仪器显示的指针、数据、图像在设计制造时就要遵守这些原则。
②视距:视距范围是指人的眼睛观察操纵指示器的正常距离。一般认为700mm为最佳视距,过远和过近都会使人的辩认速度和准确性下降,最大视距为760mm,最小视距为300mm。
(2)确定科学的仪器参数
人眼具有视觉暂留特性(或称为惰性),即亮度在眼睛里的感受时间快,而消失时间慢。人眼的视觉暂留时间约为100ms;另人眼在观看电子计量仪表的信息时还受人的分辩力影响,人眼在中等亮度,中等对比度的分辨力为0.2mm。因此,在设计电子计量仪表的信息参数时,就要充分考虑到这些因素,以设计合理的数字、指针、图像的大小和闪烁频率。另外,由于人对颜色的知觉特点,在设计检测仪器的信号灯或标示时,作为警戒或不安全的最好用红色,引起注意的用黄色,表示正确运行的用绿色。
(3)确定科学的工作规划
根据人体工程学的理论,在进行计量检测活动规划时,不仅要考虑人体能承受的工作速率和强度的标准;要充分的考虑到人体的差异;还要考虑外界工作条件对人的影响,包括:热、噪音、震动和照明,即在制定工作计划或设计人的工作环境时要充分考虑到这些条件,从而为这些要素制定最合理的要求。
譬如:在做某一项检测计划时要统筹安排工作以满足人的要求,充分利用检测人员的差异,如身材、力量和处理信息的能力等方面。然后,围绕这些差异布置任务,并科学合理的规划好工作场所,设计或选择合适的仪器和工具,这样有助于提高效率、检测质量(数据的准确性)和工作满足度。如果忽略这些因素,造成的损失包括出错率高和身体疲劳,都将会导致不良的甚至是严重的情况发生。
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随着人们生活水平的不断提高,人们对于室内环境的要求也越来越高。近年来,人们不断寻求完善室内设计的理论依据,使室内设计更符合当代人的需求,人体工程学作为一门具有完善室内设计功能的综合性学科应运而生。人体工程学应用于室内设计的范围较为广泛,包括室内光设计、声环境设计、光环境设计以及家具尺寸、摆设设计等内容。
2 室内设计及人体工程学相关理论
2.1 室内设计的含义
现代的室内设计内容已远远超出室内装修的范畴,具体是指运用经济手段及物质技术方法,以建筑物所处的具体环境情况为基础,对建筑物的内部空间重新组织及创造,创设舒适、安全、优美以及卫生的生活、工作环境,满足人们不断增长的精神以及物质功能需求。
2.2 人体工程学的含义
人体工程学(Human Engineering),又称为人类工程学或工效。人体工程学的理论起源于欧美国家,其作为一门独立的综合性学科由来已久。先后应用于工业社会领域和战争技术、工业生产、空间技术、建筑施工以及室内设计中。无论人体工程学应用于哪个领域,所追求的都是人、物及环境的协调统一,以人为本。
人体工程学应用到室内设计,其具体是指以人为主体,运用人体、心理以及生理计测的方法以及手段,对室内环境与人体的心理、结构功能以及人体力学之间的协调关系进行研究,使室内环境能更好地适应人体身心健康的要求,达到理想的使用效能。室内设计的目标是为人们生活、工作提供舒适、安全、健康的室内环境,以提高人们的生活水平及工作效率。
3 人体工程学在室内设计中的具体应用
人体工程学在室内设计中的应用主要体现在能为人在室内空间的活动范围设计提供可靠的标准,确定室内的家具形状、尺寸选择以及确定摆放位置,为室内设计提供与人体相适应的气候、温度、光照以及声音环境参数。
3.1 人体工程学确定室内设计中人在室内的具体活动范围
人体工程学应用于室内设计,可以根据人的体型以及人的交际表现确定相应的室内活动范围。建筑物室内空间的确定需要以人体的相关数据为依据,比如要从人的高度、体型、心理空间、动作范围来对室内空间进行设计。室内设计中融入人体工程学,要求所确定的空间范围必须满足人体以及日常交往的要求,生活起居力求舒适。形状不同的空间对人的心理影响是不一样的,方形、圆形等规则严谨的空间,会使人产生平稳、严肃、凝重以及端正的感觉,而多边形、八角形等不规则的空间,会使人产生自然、无拘无束以及随意的感觉。小空间能使人产生亲切、温馨、亲切以及人情味较浓的感觉,而高且广的空间则使人产生开阔、高远、宏伟甚至是神秘的感觉。
以起居室的设计为例,从现代建筑物来看,起居室是人们活动的主要场所,在设计起居室的空间范围时必须综合考虑其功能性,可以供人们进餐、玩耍、睡眠、休息,又可以供人们学习、会客、娱乐。基于此,在起居室空间确定时,尽量保证其范围够大够宽,且为了人们生活起居的灵活、方便,起居室的形状设计不宜过长。相对而言,厨房的空间范围确定却有不同的标准,厨房的功能主要是进行日常食物的烹饪,功能相对较为单一,一般情况下空间形状设计以狭长、方形为宜,将洗涤、储藏、配料以及烹调设施的安放位置安排在同一面墙的平台上。这样以人体的活动以及交际为前提,确定不同空间的功能,并针对空间功能设计该功能区的形状以及确定其面积大小,这样就能将无形的、静态的空间与人的心理、生理感受联接起来,将其综合考虑,寻求最适宜的空间形式。
3.2 人体工程学确定室内设计中家具的摆设位置以及形状
科学合理的室内设计,不仅可以使建筑物的空间范围符合人们生活的需求,还可以使人们对室内环境产生舒适、美好的感觉。家具是建筑物室内的主要功能设备及主体,因而家具的形状选择以及摆设位置应与人体工程学的原理相一致。家具的设置是为了满足人对其功能的需求,在为人们提供服务时,必须适当、舒适,使人们产生愉悦、美好的心理感受。基于此,在进行室内设计时,要考虑到家具的形状、尺寸、大小以及摆放位置,使家具的设置符合人体的高度、体型以及活动、交际规律,以实现室内设计舒适、安全、方便的目的。
在进行室内设计时,以人体的站立、坐下以及躺下的尺度为基准来确定人与家具以及家具与家具之间的关系,并以此确定家具的形状及尺寸,这样才能确保家具设置符合人的基本要求。如在设置不配有凳子的工作台或者是衣柜等立式家具时,可以家具的立位高度及宽度进行定位,不需要考虑人体的尺寸,只需考虑人体活动的范围。如电视柜的高度为65厘米左右,宽度为45-60厘米之间;橱柜高度为2米左右,宽度为50厘米左右。而设置桌椅等坐位的家具时,不仅要考虑家具的坐位基准点,还需要考虑人体的构造,如要以人体的坐骨结节点位基准进行定位,沙发或者凳子以37厘米左右为宜,靠背角度则以105°为宜;床或者是躺椅的高度以20厘米为宜,靠背角度以115°为宜,这样的家具设置才能符合人体的结构要求,提供舒适、健康的服务。[5]
此外,人体工程学要求,在进行室内设计时必须要考虑到人在使用家具以及相应的设备时,在家具及设备周围保留人体活动所需要的空间,不能随意的堆放,不仅缺乏美感,还严重影响人们的生活。
3.3 人体工程学为室内设计提供符合人体要求的温度、光照以及声音环境参数
室内的温度过低容易引起人体颤抖、麻木、疼痛等。与之相反,室内温度过高会造成人体能量的过度消耗,使人的注意力容易不集中,降低动作的正确率,减弱人的协调能力。由此可见,室内温度影响着人们的生活质量以及工作效率。有鉴于此,在进行室内设计时,要充分考虑温度因素,使室内保持舒适的温度。舒适温度的确定主要有两种测量方法,一种是以人体现阶段的感受为基础来确定舒适温度,另一种则是以人体的生理温度为基础确定舒适温度,如人体温度为35℃左右。两种测量方法虽然侧重点各有不同,但是都是以人的感受为基准的,人体工程学从人的生理、心理感受出发,为室内设计提供温度参数。
人体对于光照有不同的要求,包括自然光的要求以及人造光的要求。因而在进行室内设计时,要充分考虑光照因素。人体工程学从人的需求出发,能为室内设计提供照明参数,如舒适的照度范围、相邻空间的适宜照度以及不同工作面的临界照度等。
众所周知,噪音会损伤人的听力、造成人体心血管系统的紊乱,使人产生烦躁心理。目前解决噪音问题的主要方法有,一是选用具有隔音或吸音功能的建筑材料;二是,通过室内设计防止噪音。室内设计可以通过对室内房间的布局来实现噪音的隔离,如休息房间及需要进行脑力劳动的房间应远离交通要道,用其他房间(如厨房、厕所)等将噪音隔开。
4 结束语
综上所述,人们对环境质量以及身心健康的关注促进了人体工程学的发展,人体工程学的原理被广泛应用于建筑物室内设计中,人体工程学对室内设计发挥着有效的指导作用。在进行室内设计时,以人体工程学中的人体测量数据为依据,确定适宜的室内空间范围,确定家具尺寸以及摆放位置的选择,并提供室内气候、温度、光照以及声音环境参数,这样的室内设计才是以人为本的人性化设计,实现室内设计使人们生活、工作更加舒适、安全、方便、高效的目的。
参考文献:
[1]张斌.浅谈人体工程学在室内设计中的作用[J].湖北成人教育学院学报,2010,(04).
[2]朱学颖.设计中不可忽视的人体工程学与环境心理学[J].中国商界(下半月),2009, (04).
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所谓产品设计中的人机工程学,也就是应用人体测量学、人体力学、劳动生理学、 劳动心理学等学科的研究方法,对人体结构特征和机能特征进行研究,提供人体各部分的尺寸、重量、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人体结构特征参数。在设计和制造时,都必须把“人的因素”作为一个重要条件来考虑。显然,在设计中研究和运用人机工程学的理论和方法就成为工业设计师所面临的新课题。
二 国内外产品设计中人机工程学研究现状概述
人机工程学是一门新兴的边缘科学,它在产品设计中的应用变的越来越重要。它起源于欧洲,形成和发展于美国。提起人机工程学首先要介绍德雷夫斯。德雷夫斯是人机工程学的奠基者和创始人。他出版了第一本人机工程学的专著。德雷夫斯坚持产品设计应该考虑人使用的高度舒适,并提出了产品设计应该遵循人机工程学原理。他出版了著作《人体度量》,从而为产品设计领域奠定了人机工程学的基础。英国是最早开展人机工程学研究的国家之一。目前,人机工程学已应用于英国产品设计的各个部门。1955年德雷夫斯出版了专著《为人的设计》,该书收集了大量的人体工程学资料,从而为工业设计领域奠定了人机工程学这门学科。在这一阶段,德国、美国先后成立了人机工程学会,德国的工业设计协会人类工程学研究所、美国的哈弗大学等都展开了不少人机工程学方面的研究工作,人机工程学原理也被许多产品设计师所采用。怎么使这些产品能够最大可能地适应人的使用要求,变成产品设计中非常迫切的问题。人机工程学与产品设计的联系在80年代以来有一个重大的发展,越来越多的设计师开始把人机工程学研究出来的成果应用到产品设计中。
在中国,人机工程学的研究在20世纪50年代开始即有些零星的开展。中国工业设计大师柳冠中先生最先在国内提出人机工程学的教育体系。此后在1989年又成立了中国人类工效学学会,再在1995年9月创刊了学会会刊《人类工效学》季刊。20世纪90年代,许多大学的设计院校开设了人机工程学专业课程,同时作为产品设计师必须修读的课程。2002年1月,丁玉兰教授编著了《人机工程学》这本专著,主要讨论了产品设计与人机工程学的关系,为今后的产品设计提供了人机工程学的理论基础。当前,随着我国科技和经济的发展,人们对工作条件、生活品质的要求正逐步提高,对产品的人机工程特性也会日益重视。产品设计师提出了“以人为本”、“人体工学”的设计作为产品的卖点,也正是出于对这种新的需求取向的意识。
三 产品设计中人机工程研究内容
产品设计中人机工程学研究内容包括:人的特性的研究、机器特性的研究、环境特性的研究、人一机关系的研究、人一产品关系的研究。而在产品设计中,人机工程学研究的内容主要是包括人机界面设计,控制台和控制室的布局设计,医疗设备,座椅的设计与舒适性研究,办公室和办公设备设计,家用产品舒适性设计等。通过数据研究来确定产品的尺寸和比例。这些尺寸和比例主要基于人类的生理尺寸和使用习惯。在产品开发阶段,会把人机工程学研究的数据应用到产品设计中,使其符合人们的使用要求。
四 目前产品设计中人机工程学研究存在的问题
由于产品的不断更新,人的身体需求和心理因素随着社会的发展也在不断变化。那么产品设计中的人机工程学研究还是存在许多问题。若说“人性化产品”是与“人”合为一体的产品设计,“人机工程因素”则是设计工业产品时的人机界面所必须考虑的因素。由于中国的人身体测量数据和国外是不同的,那么一些产品不能直接引用国外的。工业设计师指出,就电脑的相关部件和设备而言,如键盘、鼠标等输入装置,不同的使用者有不同的使用习惯。所以目前存在的问题是没有考虑人之间的差异性。导致了产品设计的统一性。
应该考虑不同地域,不同年龄段,不同职业背景,不同学历的人群对产品的不同需求。而目前的人机工程学研究数据单一化,这是目前存在的问题。要更加细分人机工程学研究的数据。同样是手机的设计,针对年轻人和老年人两个不同的消费群体,其人机因素的侧重点就大不一样。对于年轻人而言,小巧、功能多样就成为设计的重点。而对于老年人,由于受到视力下降、动作减慢、反应不灵敏生理因素的影响,在设计时,就要将按键和屏幕设计得适当大一些,按键的功能尽富简化。产品设计者应使自己设计的产品在各种条件下都美观大方、全耐用、使用方便,保持良好的人机关系。
五 总结
由于人类社会和技术环境的复杂性的不断提高,因而产品设计与人机工程学研究的结合成为必然的选择。人机工程学作为应用性学科,与人的工作生活息息相关,设计生产出更加人性化、高效能的设备、工具和日常生活用品是努力的目标。以发展的眼光看,基于产品设计的人机工程学的发展会更好的造福人类。人机工程学作为一门边缘学科,在其发展过程中,不可避免地要借鉴人体科学、生物科学和心理学等相关学科的研究方法,并利用本学科的学科特点,结合产品设计的特点,逐步建立和完善一套独特的研究方法,以探讨人,产品,环境三要素之间的复杂关系。
参考文献
[1] 丁玉兰.人机工程学(第三版)[M]. 北京:北京理工大学出版社,2002
[2] 刘春荣.人机工程学应用[M]. 上海:上海人民美术出版社,2004
[3] 袁修干,庄达民.人机工程[M]. 北京:北京航空航天大学出版社,2002
[4] 张峻霞,王新亭.人机工程学与设计应用[M]. 北京:国防工业出版社,2010
[5] 王继成.产品设计中的人机工程学[M]. 北京:化学工业出版社,2004
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人体工程学是一门关于技术和人的协调关系的科学,也是一门多学科的交叉学科。它首先是一种理念,把使用产品的人作为产品设计的出发点,要求产品的外形、色彩、性能等,都要围绕人的生理、心理特点来设计;然后是整理形成的设计技术,包括设计准则、标准、计算机辅助设计软件等;这些设计技术再和特定领域的其他设计技术及制造技术相结合,就形成符合人体工学的产品,这些产品让使用者更健康、高效、愉快地工作和生活。人体工程学研究的核心问题是不同的作业中人、机器及环境三者间的协调,研究方法和评价手段涉及心理学、生理学、医学、人体测量学、美学和工程技术的多个领域,研究的目的则是通过各学科知识的应用,来指导工作器具、工作方式和工作环境的设计和改造,使得作业在效率、安全、健康、舒适等几个方面的特性得以提高。
二、概述室内设计
室内设计是指为满足一定的建造目的(包括人们对它的使用功能的要求、对它的视觉感受的要求)而进行的准备工作,对现有的建筑物内部空间进行深加工的增值准备工作。目的是为了让具体的物质材料在技术、经济等方面,在可行性的有限条件下形成能够成为合格产品的准备工作。需要工程技术上的知识,也需要艺术上的理论和技能。室内设计是从建筑设计中的装饰部分演变出来的。他是对建筑物内部环境的再创造。室内设计可以分为公共建筑空间和居家两大类别。当我们提到室内设计时,会提到的还有动线、空间、色彩、照明、功能等等相关的重要术语。室内设计泛指能够实际在室内建立的任何相关物件:包括:墙、窗户、窗帘、门、表面处理、材质、灯光、空调、水电、环境控制系统、视听设备、家具与装饰品的规划。
三、人体工程学为室内设计奠定了基础
人体工程学联系到室内设计,其含义为:以人为主体,运用人体计测、生理、心理计测等手段和方法,研究人体结构功能、心理、力学等方面与室内环境之间的合理协调关系,以适合人的身心活动要求,取得最佳的使用效能,其目标应是安全、健康、高效能和舒适。人体工程学与有关学科以及人体工程学中人、室内环境和设施的相互关系。由于人体工程学是一门新兴的学科,人体工程学在室内环境设计中应用的深度和广度,有待于进一步认真开发,目前已有开展的应用方面如下:(1)为人际交往空间的确立奠定了基础。根据人体工程学中的有关计测数据,从人的尺度、动作域、心理空间以及人际交往的空间等,以确定空间范围。(2)为家具、设施的形体、尺度及其使用范围奠定了基础。家具设施为人所使用,因此它们的形体、尺度必须以人体尺度为主要依据;同时,人们为了使用这些家具和设施,其周围必须留有活动和使用的最小余地,这些要求都由人体工程科学地予以解决。室内空间越小,停留时间越长,对这方面内容测试的要求也越高,例如车厢、船舱、机舱等交通工具内部空间的设计。(3)为室内设计的视觉环境奠定了基础。人眼的视力、视野、光觉、色觉是视觉的要素,人体工程学通过计测得到的数据,对室内光照设计、室内色彩设计、视觉最佳区域等提供了科学的依据。
四、人体工程学为室内设计要素提供了依据
(1)合理的空间布局。根据人体工程学提供的数据一句,空间的合理分布给人们以美的感受是设计基本的任务。(2)合理的运用色彩。室内色彩除对视觉环境产生影响外,还直接影响人们的情绪、心理。科学的用色有利于工作,有助于健康。(3)合理的采光。人类喜爱大自然的美景,常常把阳光直接引入室内,以消除室内的黑暗感和封闭感,特别是顶光和柔和的散射光,使室内空间更为亲切自然。光影的变换,使室内更加丰富多彩,给人以多种感受。(4)合理的装饰。室内设计根据结构和人的心理需求,结合功能需要加以装饰,可共同构成完美的室内环境。充分利用不同装饰材料的质地特征,可以获得千变完化和不同风格的室内艺术效果,同时还能体现地区的历史文化特征。(5)合理的陈设。室内家具、地毯、窗帘等,均为生活必需品,在符合审美的条件下,结合人体工程学的要求,更能体现其特点和个性。(6)合理的绿化。室内设计中绿化以成为改善室内环境的重要手段。室内移花栽木,利用绿化和小品以沟通室内外环境、扩大室内空间感及美化空间均起着积极作用。
参考文献
[1]刘峰,朱宁嘉.人体工程学设计与应用[M].辽宁美术出版社,2007
[2]刘昱初,程证渭.人体工程学与室内设计[M].中国电力出版社
[3]张月.人体工程学[M].中国建筑工业出版社
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人体工程学是一门关于技术和人的协调关系的科学,也是一门多学科的交叉学科。它首先是一种理念,把使用产品的人作为产品设计的出发点,要求产品的外形、色彩、性能等,都要围绕人的生理、心理特点来设计;然后是整理形成的设计技术,包括设计准则、标准、计算机辅助设计软件等;这些设计技术再和特定领域的其他设计技术及制造技术相结合,就形成符合人体工学的产品,这些产品让使用者更健康、高效、愉快地工作和生活。人体工程学研究的核心问题是不同的作业中人、机器及环境三者间的协调,研究方法和评价手段涉及心理学、生理学、医学、人体测量学、美学和工程技术的多个领域,研究的目的则是通过各学科知识的应用,来指导工作器具、工作方式和工作环境的设计和改造,使得作业在效率、安全、健康、舒适等几个方面的特性得以提高。
二、概述室内设计
室内设计是指为满足一定的建造目的(包括人们对它的使用功能的要求、对它的视觉感受的要求)而进行的准备工作,对现有的建筑物内部空间进行深加工的增值准备工作。目的是为了让具体的物质材料在技术、经济等方面,在可行性的有限条件下形成能够成为合格产品的准备工作。需要工程技术上的知识,也需要艺术上的理论和技能。室内设计是从建筑设计中的装饰部分演变出来的。他是对建筑物内部环境的再创造。室内设计可以分为公共建筑空间和居家两大类别。当我们提到室内设计时,会提到的还有动线、空间、色彩、照明、功能等等相关的重要术语。室内设计泛指能够实际在室内建立的任何相关物件:包括:墙、窗户、窗帘、门、表面处理、材质、灯光、空调、水电、环境控制系统、视听设备、家具与装饰品的规划。
三、人体工程学为室内设计奠定了基础
人体工程学联系到室内设计,其含义为:以人为主体,运用人体计测、生理、心理计测等手段和方法,研究人体结构功能、心理、力学等方面与室内环境之间的合理协调关系,以适合人的身心活动要求,取得最佳的使用效能,其目标应是安全、健康、高效能和舒适。人体工程学与有关学科以及人体工程学中人、室内环境和设施的相互关系。由于人体工程学是一门新兴的学科,人体工程学在室内环境设计中应用的深度和广度,有待于进一步认真开发,目前已有开展的应用方面如下:(1)为人际交往空间的确立奠定了基础。根据人体工程学中的有关计测数据,从人的尺度、动作域、心理空间以及人际交往的空间等,以确定空间范围。(2)为家具、设施的形体、尺度及其使用范围奠定了基础。家具设施为人所使用,因此它们的形体、尺度必须以人体尺度为主要依据;同时,人们为了使用这些家具和设施,其周围必须留有活动和使用的最小余地,这些要求都由人体工程科学地予以解决。室内空间越小,停留时间越长,对这方面内容测试的要求也越高,例如车厢、船舱、机舱等交通工具内部空间的设计。(3)为室内设计的视觉环境奠定了基础。人眼的视力、视野、光觉、色觉是视觉的要素,人体工程学通过计测得到的数据,对室内光照设计、室内色彩设计、视觉最佳区域等提供了科学的依据。
四、人体工程学为室内设计要素提供了依据
(1)合理的空间布局。根据人体工程学提供的数据一句,空间的合理分布给人们以美的感受是设计基本的任务。(2)合理的运用色彩。室内色彩除对视觉环境产生影响外,还直接影响人们的情绪、心理。科学的用色有利于工作,有助于健康。(3)合理的采光。人类喜爱大自然的美景,常常把阳光直接引入室内,以消除室内的黑暗感和封闭感,特别是顶光和柔和的散射光,使室内空间更为亲切自然。光影的变换,使室内更加丰富多彩,给人以多种感受。(4)合理的装饰。室内设计根据结构和人的心理需求,结合功能需要加以装饰,可共同构成完美的室内环境。充分利用不同装饰材料的质地特征,可以获得千变完化和不同风格的室内艺术效果,同时还能体现地区的历史文化特征。(5)合理的陈设。室内家具、地毯、窗帘等,均为生活必需品,在符合审美的条件下,结合人体工程学的要求,更能体现其特点和个性。(6)合理的绿化。室内设计中绿化以成为改善室内环境的重要手段。室内移花栽木,利用绿化和小品以沟通室内外环境、扩大室内空间感及美化空间均起着积极作用。
参 考 文 献
[1]刘峰,朱宁嘉.人体工程学设计与应用[M].辽宁美术出版社,2007
[2]刘昱初,程证渭.人体工程学与室内设计[M].中国电力出版社
[3]张月.人体工程学[M].中国建筑工业出版社
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一、生活中的服装与人体工程学的关系
人体工程学应用于服装造型即通过对人体结构和各种状态的研究,以实现人和服装之间的最佳匹配。与其它立体空间艺术不尽相同,服装只有穿到人的身上,并置身于活动中,才能将其特色充分展现出来。在人类生活中,各种姿势多种多样,总的来说,静的姿势是有限的,而动的姿势处处可见,若想人体工程学里的适宜性能时时符合人体,就要连续观察人的姿势。下面是人的一天生活缩影。
穿好外出服装,第一个动势就是穿鞋;然后骑自行车或乘公共汽车上班或上学,有时坐着,有时站着,这是第二个动势。上下楼梯;到工厂干活或洽谈业务;到学校听课或运动都有一定的动势;下班或放学后,还要脱掉衣物,这就是一天生活的主要动势。
人体工程学强调在以人为主体的前提下考虑其它因素,在服装造型中应用也日臻成熟,特别强调内部结构以及穿着过程中对人体的适应性,来达到研究指导服装结构设计的目的,形成系统的服装造型理论及其实际应用体系。
二、服装造型与人体工程学的关系
服装造型是随着时间和空间的变化不断积累各种特征而构成的,属于时空造型体系,它的变化不仅指人体在空间的活动,而且包括生理和心理的变化,应力的大小,运动内部的协调等。服装造型即要符合服装新潮流和时代总趋向;又要美化人的形体,表现人的性格、气质、风度,并适应一定的生活方式。
服装造型一是运用面料造型,服装面料是依附人体的,因此由平面转化为立体,具有平面与立体相结合的特点;二是以人的体形为基础,它是服装造型与人的体型的结合体;三是随人体各种活动而不断变换姿态的立体造型。
服装造型的变化,是根据人体的总体和各部位基本形进行增减组合,构成基本形的组合,以达到美化人体的目的。因此在服装造型设计时要特别强调人体工程学的功能性设计,以人体的外观形态及动态变化规律为依据相互渗透。
三、人体工程学的适宜性与机能性
所谓的适宜性,是指服装与人体、尺寸、美感等适合的程度;
机能性是指活动起来是否方便,穿脱是否容易,尤其在时装表演时,表现服装的附加值较高。
至今为止,在服装造型设计中,只考虑到服装的静止状态,而动势很少考虑,而静止状态的出现,只有在镜子前的一瞬间,而大多是以动的姿势存在。所以本文就将着衣动作时的7种常见姿势的适宜性、机能性来分析论证。
姿势1、两手自然下垂,静止的状态。
姿势2、坐在椅子上,两手放在桌子上,身体向前倾倒姿势。
身体向前倾15?时,胳膊向前25?探出,整体观察,背侧向
转贴于
上移动,胸侧向下移动,侧缝线变化较大,肩斜抬高。
姿势3、上车扶把手的姿势
很明显的看出,腋下部、肩部、袖根周围发生变化。
姿势4、两手向前平抬
腋下部、袖根部、肩部,尤其胸部以上有显著的变化出现。
姿势5、两手两侧平抬
当两侧平抬时,虽有异常变化,但西服穿用时的动作不很重要。
姿势6、系鞋带
这种动势对服装来讲,有点超出上衣构造的界限;但在生活中,穿衣系鞋带是多见的。
姿势7、两手过头举起
这种动势对服装造型来讲,已经超出上衣构造的界限;生活中也很少见。
四、以人体工程学为指导来研究服装造型
为了研制出在造型上适应人体工程学的适宜性、机能性的样板,就拿西服为例,来研究人体运动时所引起的人体结构的变化。按正常分配比例,规格为175/92a,标准服装的松度为14cm,小2cm松度为12 cm,大2 cm的松度为16 cm,大4 cm的松度为18 cm的西服分别做成,经人体着用,按上述7种动作,观察结果表明,姿势7和姿势5的两种动势,因已超出西服上衣的构造界限,暂不考虑。只讨论1—4和6的姿势。
观察做成的西服,在做各种姿势时,由于背宽不够大,引起了折皱现象的出现;袖窿下部位置向前移动,造成袖根底部形成折皱。这些问题的出现,与人体工程学中的适宜性、机能性有直接的关系。人体上部结构胳膊根部,肩部最大的动势对西服上衣结构安全一致是不可能的,适当的补充西服结构,改善西服结构是必要的,但离不开西服结构的范围。这个问题仍是今后人类工程学追求的动的机能性用于各种衣服上。这一直是服装业研究的重大课题。
总之,从多次试验制作的服装,得到的结果来看,第一次制作的服装和经过几次试验后制作的服装构造不一样;按改好后的样板制成的西服,穿着后,活动自如,不变形。通过比较,总结各部位的尺寸对比如下图:
五、利用人体工程学来设计高档西服
人体工程学中的适宜性、机能性是设计高档西服不可缺少的,样板构造最重要、最关键的是人体运动的结构与服装结构的接近,人体从静止开始到运动均含变化状态,通过各种参数比较,具有适宜性、机能性的服装,撕开的现象几乎没有,人体着衣时运动的差异有显著的四个特点。
第一、最明显着衣时,感到背宽下部、腋下袖胯下部有
挤压现象。主要原因身体下部构造的变化如何与西服上衣相适应。
第二、在袖口部位适当增加一定的量,
第三、抬高袖窿深的量
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一、人机工程学对工程机械驾驶室的设计与布置
(一)对驾驶室的座椅位置进行确定。在人机工程中,驾驶员在工作中采用的坐姿,人和机械的重要接口就是座椅。因此,座椅的布置和设计对驾驶员座椅的舒适程度和驾驶室内相关的布置有直接影响。对座椅进行合理的布置,优化人和座椅之间的联系,为驾驶员提供一种舒适、安全的工作环境有着深远影响。
在对驾驶室座椅的位置进行确定时,第一个要确定的是,驾驶座椅上人身躯干与大腿之间的连接点,它是驾驶室座椅的尺寸和舒适程度的基准点。驾驶员通过自身条件将驾驶座椅调节到舒适的入座位置后,通过对座椅的前后调节,驾驶员自身坐姿角度的调整,使驾驶员在驾驶过程中不易产生疲劳,并且在操作过程中有利于满足操作的轻便型、视野的开阔性。
(二)驾驶员座椅和其他功能部件控制元件设计关系。工程机械中用于操作的机械功能部件控制系统比较多,首先座椅的位置与脚部操作部件的关系,要易于脚操作,而且长期工作状态下脚部又不易疲劳。汽车座椅位置和方向盘间的设计,要求两者之间的距离合适而且座椅对人体的肩部有支持,降低人体疲劳。座椅和工程机械操作杆之间的设计,手柄的操作杆一般在座椅两侧的控制箱上,座椅的设计要充分支撑手臂位置减少疲劳。
驾驶员的各项功能部件控制元件与座椅之间主要要考虑人体操作是的方便和避免人体的疲劳。按照人机工程学原理指导,充分考虑人体各方面的操作习惯和操作距离,对于容易疲劳的位置要对人体有支撑,避免疲劳。
二、人机工程学对工程机械驾驶员座椅的设计指导
在对驾驶员的座椅进行设计时,首先应该考虑驾驶员的人体心理及生理特点和人体压力合理性的分布,在选择参数的过程中,需要对驾驶室内驾驶座椅的舒适性和操作灵活性之间的矛盾进行调节,以及舒适性和视觉效果之间的不协调等。
(一)驾驶座椅乘坐的姿势。驾驶座椅的舒适程度的人体乘坐的姿势、生理特点有着紧密联系。人身的脊柱是支撑人体重量的关键,它的承受重量由上到下越来越大,腰曲变形变形最为严重。人体除了在站立时腰曲接近人体的生理弧形而产生的变形较小外,坐姿的不正确容易应发腰痛、腰酸等难受的感觉。因此,在对座椅进行设计时,应强迫驾驶员使用正确的坐姿。也就是:将臀部向前移与靠背分离开,让肩部往后倾斜,使两条腿之间的夹角保持在115?.并且让小腿向前伸,将大腿和小腿之间的夹角保持在110?至115?之间。然而,对于工程机械的驾驶员来说,为了能有良好的视觉效果和灵活轻便的操作性,可以适当减小大腿与小腿之间的夹角,这样才会使驾驶员的上身接近直立位置,让胸部保持挺起的状态,而肩保持微垂的合理姿势。有的时候为了保证操作的灵活性和视野的开阔性,就要适当牺牲驾驶座椅的舒适性。
(二)人体压力的分布。作用在驾驶座上的人体重量,要充分考虑到臀部的不同部位在感受到不适之前所能承受的压力,以及在靠背上的压力作用,做到分布合理,而不是平均区分。因此,从肩部和腰椎两方面来看,应该使压力由内向外逐渐降低。所以,在驾驶座椅的压力分布上应该是坐骨部分的压力最高,其次是长坐骨周围向臀部的部分逐渐降低,直到与坐垫前沿的大腿接触点趋于最低值;在驾驶座椅的靠背上体的压力分布,应为肩部和脊椎两部分的压力最大,即通过肩胛骨与腰椎之间的相互支撑,来保证腰曲弧形的正常和保护脊椎不易受伤。
(三)驾驶座椅的舒适度的标准。首先,驾驶室内的座椅尺寸要与人体的测量尺寸相一致;其次,工程机械的内部座椅应该根据人的坐姿不同,设计成可以自由调节的合理方案,方便驾驶员根据不同的条件需求,来满足不同坐姿要求的舒适度;最后,在设计工程机械的驾驶座椅时,应该保证驾驶员随时保持舒适的坐姿能力,靠背的设计需求应根据腰部的支撑力,合理的设计结构尺寸,方便驾驶员在乘坐时腰椎可以正常弯曲。
(四)工程机械座椅振动舒适性的设计。由于工程机械工作的环境比较恶劣,驾驶员在工程车作业是需要承受低频(2-8Hz)、高强度的机械振动。根据人机工程学得原理,人体头部的共振频率为2-30Hz,心脏约5Hz,眼睛为18-50Hz,臀与足为4-8Hz,肩部约2-6Hz,躯干约6Hz,人体总体的频率为7.5Hz左右,一般来说对应人体的敏感共振频率为4-8Hz,所以一般工程机械座椅的共振频率应保持在3.5Hz以内。
要保证共振频率在3.5Hz以内,我们在座椅的下部增加减振系统用于减低座椅的共振传递率。对于减振系统中的设计,首先在选择减振弹簧时(减振弹簧)要选择合适的弹簧,减低减振系统的共振传递率。其次要选择合适的阻尼缸。在确定整椅的配置后再通过实验确定共振频率。
(五)工程机械座椅设计的重点。通过人机工程学对工程机械座椅进行合理的设计,它的可行性可以分为四个阶段;概念化阶段、具体化阶段、周祥化阶段、检验校对阶段。概念化设计阶段是工程机械总体设计的理念和宗旨,是保证设计顺利进行的首要条件。具体化的设计阶段,将解决座椅的结构、外形、美观、材料等问题,并设定出基本的形状。周详化的设计阶段的重点是将整体的外观和核心架构进行设计。检验校对的设计阶段,是将产品的外观和座椅的造型及稳定性进行校对、检验,保证产品的质量和舒适度。以上就是工程机械座椅的设计重点。
总结:
总之,人机工程学的设计研发过程,对工程机械的驾驶员座椅的布置和设计有着深远影响,为工程机械驾驶室的舒适度和可操作性提供了保障,因此加强人机工程学的研究与开发,最大限度的满足人体的舒适程度,高度运用人机工程学的知识指导工程机械驾驶员座椅的设计,是非常有必要的,这也是未来发展的趋势。
参考文献:
[1] 李丹.韦小娟.工程机械设计中人机工程学的应用[J].煤炭科技,2008(02).
[2] 崔小松.曾志新.李勇.人机工程学在工程机械中的应用[J].建筑机械,2004(12).
[3] 胡萍.人机工程学在工程机械设计中的综合应用[J].机械制造,2009,47(01).